Cenário de consumo energético para bombeamento de água em um pivô central de irrigação: um estudo de caso

Abstract

Este trabalho realiza uma revisão da literatura sobre melhorias no consumo de eletricidade em sistemas de irrigação por pivô central. A investigação inicia-se com a problematização do modelo operacional convencional, no qual os conjuntos de bombas operam a uma velocidade de rotação constante, dimensionados para a condição topográfica mais crítica, resultando em um desperdício energético significativo. O objetivo principal é analisar a literatura científica sobre o uso de inversores de frequência para modular a velocidade do motor, ajustando dinamicamente a pressão do sistema à demanda real. A literatura analisada revela um consenso robusto sobre a eficácia dessa tecnologia, com estudos de campo e simulações relatando potenciais economias de energia variando de 15% a 30%, dependendo das características do terreno. A viabilidade econômica da implementação é consistentemente corroborada, com a maioria dos trabalhos analisados indicando um período de retorno entre dois e cinco anos, posicionando-a como uma intervenção financeira de alto retorno. Conclui-se que o controle inteligente de bombeamento é uma estratégia tecnológica madura, validada e economicamente atraente, servindo como um pilar fundamental para avançar na sustentabilidade e competitividade na agricultura irrigada moderna.

This work conducts a literature review of improvements to electricity consumption in center pivot irrigation systems. The investigation begins with the problematization of the conventional operational model, in which pump sets operate at a constant rotation speed, sized for the most critical topographic condition, resulting in significant energy waste. The main objective is to analyze the scientific literature on the use of frequency inverters to modulate motor speed, dynamically adjusting system pressure to real demand. The analyzed literature reveals robust consensus on the effectiveness of this technology, with field studies and simulations reporting potential energy savings ranging from 15% to 30%, depending on terrain characteristics. Theeconomic viability of the implementation is consistently corroborated, with the majority of the analyzed works indicating a payback period between two and five years, positioning it as a high-return financial intervention. It is concluded that intelligent pumping control is a mature, validated, and economically attractive technological strategy, serving as a fundamental pillar for advancing sustainability and competitiveness in modern irrigated agriculture.